An analytical approach using finite elements is employed to study the validity of a hypothesis for explaining the presence of spiky acceleration records observed in centrifuge model earthquake tests on embankments and islands. This hypothesis attributes the presence of spiky acceleration records to the recoupling of motions caused by the transient recovery of stiffness of the dense sand in a state of cyclic mobility. The analyses show that spiky acceleration records similar to those observed experimentally can be generated analytically in the problem of a saturated dense sand layer if the material behaviour is of a hardening type. These acceleration spikes coincide with the onset of the hardening phase, thus supporting the above hypothesis. The analyses also show that this type of acceleration response cannot be obtained if the material behaviour is of a softening type. As the behaviour of saturated dense sand under undrained cyclic loading belongs to the hardening type, the mechanism discussed in this Paper may be present in such sand layers when the latter is subjected to earthquake loadings.
Une méthode d'analyse aux éléments finis a eté employée pour étudier la validité d'une hypothèse expliquant la présence des pics d'accélération retrouvés dans les enregistrements d'essais sis-miques en centrifuge effectúes pour des remblais et des îles. L'hypothése explique la présence des pics d'accélération dans les enregistrements par le recouplement des mouvements causés par la récupération transitoire de la rigidité dn sable dense dans un état de mobilité cyclique. Les analyses démontrent qu'il est possible de produire par analyse des enregistrements avec des pics d'accélération analogues à ceux observés expérimentalement dans le cas du problème d'une couche saturée de sable dense, à condition que la matière soit d'un type qui s'endurcit. Les pics d'accélération coïncident avec le commencement de la phase d'endurcissement, renforçant de la sorte l'hypothèse en question. Les analyses indiquent aussi que ce genre de réponse à accélération ne peut pas se produire si la matière est d'un type qui se ramollit. Vu que le sable dense sature s'endurcit sous le chargement cyclique non-drainé, le mécanisme discuté dans cet article peut être présent dans de telles couches de sable lorsque le sable est soumis à des chargements sismiques.
